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重锤式料位计在宁德粉煤灰工程中的应用

2017年02月21日 12:00点击数量:901次


重锤式料位计在宁德粉煤灰工程中的应用
范五一 汪运华
( 合肥水泥研究设计院设计分院 安徽合肥 230051)

摘 要: 本文主要针对粉煤灰自身的特点, 具体的谈了重锤式料位计在其中的应用。

关键词:粉煤灰 重锤式料位计


      大唐国际发电有限公司为了处理福建宁德电厂产生的粉煤灰,于2006年5月在宁德投资新建了一条年产36万t 粉煤灰磨细工程。在这个工程中, 有二个粉煤灰成品库,它们对整个系统的良好运行,发挥着重要的作用。为了能更好的了解成品库的储存量,我们在设计中,运用了二个重锤式料位计来测量库的料位情况。在实际应用中起到了很好的效果,现将设计前后中涉及到的一些问题说明如下。
1 应用背景
      整个粉煤灰库主要有料位计, 入库提升机,库底的卸料设备等组成,库的灰是来自分选与粉磨车间,其后,它通过粉煤灰库储存和均化送到码头装船。料位计的作用如下:当料位计显示的数值允许装库时,启动提升机,把分选与粉磨车间送来的细粉煤灰通过提升机送到成品库, 同时, 启动成品库下面的卸料设备,把成品库的灰送到气体输泵和散装车中,再将大部分灰送到宁德电厂的码头。如果我们不知道成品库的料位,容易造成成品库已装满而提升机仍在运行和成品库的库存量与库下面的电动阀门开度不匹配二种情况。为了防止这二种情况的发生,我们在设计中,运用了二个重锤式料位计来测量成品库的料位。
2 重锤式料位计的确定
      在众多的料位计中, 之所以选择重锤式料位计,是因为它能直接接触到物面,而不象其它料位计通过传感器接触,最大程度地避免了由于粉煤灰自身的特点而导致传感器检测数据的不准确。同时,它还能把模拟信号和无源开关量同时送到中控室中, 这样,在控制上既可以做硬连锁也可以做软连锁,为整个系统有效可靠的运行提供了保证。
3 料位计的硬件组成
      重锤式料位计作为一种自动化仪表,和大多数仪表一样,由检测元件和显示仪表组成。检测元件由传感器和控制器以及一些现场保护设备组成,通称一次元件;显示仪表由控制器、显示单元、变送输出单元、报警单元等组成,通称二次元件。其外,还有安装过程中的连接件, 如法兰, 电缆,钢管。
4 控制原理
      当进行料位测量时, 二次仪表发出控制信号,经过很短的时间,一次仪表接受到控制信号,接着一次仪表中的传感器开始动作。具体的说:传感器一般由可逆电机、蜗轮、蜗杆、丝杠、齿轮轴、绕线筒、灵敏杠杆等组成。当传感器接到控制探测命令时:电机正转,经蜗轮、蜗杆减速后带动齿轮轴和绕线筒转动,使钢丝绳下放,带动重锤由库顶下降。当重锤降至料面时被料面托起而失重,钢丝绳松弛,灵敏杠杆动作使微动开关接触,二次仪表控制器得到该信号后立即发出电机反转命令,重锤上升返回,直到绕线筒碰上到顶开关,电机停转, 重锤回到库顶原始位置,完成一次探测过程, 何时探测和探测时间间隔在一次仪表上进行设置,在此过程中二次显示仪表通过检测绕线筒的转数计算出重锤从库底到料面间的距离,通过通讯在二次仪表上进行数字显示, 并通过二次仪表后面的端子输出4 ~20mA电流,以便中控和其他一些需要显示料位的地方所用。
5 电气接线
      在宁德粉煤灰磨细工程中, 所选择的重锤料位计其一次仪表外部端子共有10个:其中,端子1至端子7是由电机的正反转控制信号,位置开关信号,料位显示信号等组成,它们用一根RVV 7×1.5的电缆接到二次仪表就可以了,8,9,10 端子接上电源线和接地保护线,用电缆RVV 3×1.0可以满足要求。在本工程中,二次仪表放在控制室MA01柜面板上,它的外部接线有以下几个部分:(1)二次仪表和一次仪表共用一路电源线,即5,6,7端子接上电源,(2)端子15到端子21接到二次仪表来的电缆,(3)同时1、2端子,3、4端子,8、9端子,10、11端子接到本工程的I/O柜上,以便上位机能监视成品库的正常运行情况,(4)为了能更好准确的了解成品库的实际料位,我们把二次仪表输出的4~20mA信号送到AI模块上,以便随时能看到成品库的实际料位,(5)考虑到二次显示仪表没有和其他系统进行通讯,所以26,27,28端子在本工程没有用。
6 安装
      (1) 一次仪表的安装位置 测量点的选择应避开进料口及下料口, 并尽可能选择在装料及卸料过程中均近似于等高测量的位置,测量点下方应无铁架等杂物, 针对这一原侧,我们把一次仪表放在离库中心为0.8m的地方。由于成品库一般都在调试前建好,所以我们在一次仪表安装前, 先预留一直径为100mm的圆孔,在安装时通过法兰,钢管及钢板来固定一次仪表。
      (2)二次仪表的安装二次仪表是显示仪表,所以它的安装位置应是人容易观测到的地方,在本工程中,二次仪表被安装在离地1.5米的地方,二次仪表和MCC柜通常是由二个厂家生产的,而且它是标准的尺寸大小,所以设计人员在设计MCC柜中,需在MCC面板上预留一个150mm×75mm或75mm×150mm的孔,以便工作人员在现场调试时能更好更容易的安装二次仪表。
7 调试及应用
      在一次仪表和二次仪表安装后, 调试过程中通常有几个值需要设置,对于本工程,具体设置后的值见表1 :在设置值完成后,再看看一、二次仪表的接线是否正确,如果二次仪表没有任何故障显示,那么这台重锤式料位计就可以使用了。这部分工作一般由设备厂家人员在现场指导安装调试。
8 总结

      大唐宁德电厂粉煤灰粉磨工程于2007年8月10号投产,在实际运行中,重锤式料位计能够很好的及时准确测量出粉煤灰成品库的实际料位,其料位值为整个系统可靠运行提供了良好的保证。同时,通过重锤式料位计在这个工程中的成功应用,为我们在选择料位计型号时,提供了一种可靠的选择。